印铁油墨基础知识.

印铁油墨基础知识（一）

概要

1、前言

对于金属的印刷主要是广泛应用于包装容器来“传达包装内的物品的情报”以及“通过色彩及包装的效果提高附加价值”。金属印刷基本上是以胶印的方式来进行的，印刷所使用的油墨类属于胶印油墨。金属印刷油墨在具有胶印油墨的印刷适性及印刷效果的基础上，还被要求在制罐、加工工程内容物填充后的处理工程中具有所相应的适性与耐性。并且，由于被印刷体与纸张不同无法进行渗透，需加热来进行硬化。

金属印刷为了保护金属素材，提高涂膜强度和印刷效果，通常与填充料、白墨等打底涂料及底漆等罐用外表面涂料组合使用。根据金属印刷油墨的用途，必须具备相应的涂料的体系的涂膜构成的性能。

2、金属印刷的发展

我国自1900年引进德国制平台印刷机后开始了对金属的印刷。在这之后金属印刷虽一度国产化，但在第二次世界大战时呈现出一时的极端衰退。

此后的金属印刷及印铁油墨的发展如下:

(1950年～)随着玩具、食品罐的使用用途急速扩大。油墨开始用醇酸树脂来代替重合干性油。并开始开发可用于蒸煮的专用高性能油墨。

（1960年～）饮料罐的用途开始展开。油墨开始了针对以高速轮转机为中心的改良。

（1970年～）饮料罐的用途进一步的延伸，与之相应的是过去使用的马口铁开始用省略镀锡的化学处理钢板来代替，树脂连接的罐开始实用化。随着DI罐（Drawn and Ironed Can）生产线的导入，专用的油墨得到开发。

（1980年～）随着窒素填充方式，DI罐的用途得到扩大。电脑配色系统及其专用油墨也随之开发。

（1990年～）使用薄钢板的制罐方式实用化。涂料开始向水性型发展，对应水性体系的油墨开始改良。

3、金属印刷的方式和用途

薄板印刷所使用的印刷品中最普通的是3片罐的罐身。过去主要作为一般食品的外包装，但随着饮料罐的普及，作为饮料罐的比例正在增大。作为一般食品外包装的DR罐（Drawn and Redrawn Can）是在薄板印刷后制作成型的2片罐，因此印刷阶段的画像形成通过必要的特殊处理，所使用的油墨不得不考虑其加工性。另外，薄板印刷的用途十分广泛，例如：胶片的软片盒、干电池的外包装、玩具、文具等多样化的加工品，有必要挑选向对应用途的油墨类型。

对于金属的曲面印刷，过去是用喷雾器来进行的，铝制冲击罐、填充牙膏和医药品的铝管都是采用这种方式进行印刷的。但是随着饮料罐的普及，DI罐的生产线的增设，饮料容器作为曲面印刷的比率得到增加。并且随着由薄钢板作为素材的2片罐的出现，饮料容器开始加速由3片罐向2片罐的转变。

印铁油墨基础知识（二）

金属印刷工艺

1、薄板印刷工艺

薄板印刷是根据印刷物的用途来选定金属素材，并按照以下的顺序施行印刷、涂装的。

①内面涂料的涂装，烘烤

②外面打底涂料的涂装，烘烤

③外面印刷，烘烤

④外面底漆的涂装，烘烤

上述印刷过程中①的内面涂装和②的外面打底涂料在不需要的场合可以省略。③的外面印刷通常使用与纸张印刷同样结构的胶印轮转机，但由于被印刷体的溶剂不渗透，3色以上的套印在重叠印刷时会有一定的困难，因此可以采用2色机2色一组轮流烘干，按需要的色数进行印刷。图1的2色机的后面配备了底漆涂装用的涂料器的情况下，采用最终印刷过程最后用底漆进行轮转印刷的方法。

为了缩短这个印刷工程，可以采用UV油墨和UV照射设备的组合的UV硬化体系。图2是用UV照射装置代替加热用的烘箱来使烘烤时间缩短并节省烘箱空间的UV无烘箱系统，此系统在1~3色机中正逐渐实用化。图3所展示的是下层印刷使用UV照射硬化的UV油墨，上层使用烘烤硬化型的油墨印刷，从而使多色印刷成为可能的UV SET PASS系统。

通常④的底漆涂装是在印刷涂装过程结束后进行的，但是根据用途当内面需要印刷时，可以加入底漆涂装的工序。

2、曲面印刷工程

曲面印刷是指铝、钢等金属板压制成型后对对罐体进行印刷、涂装的方法，这种方法随着DI罐的普及正在急速增加。具有代表性的DI罐制作过程大致如下：

①→压制成型

②→回火、熨烫

③→トリミング

④→洗净

⑤→外面打底涂料的涂装，烘烤

⑥→外面印刷、底漆的涂装，烘烤

⑦→内面涂料的涂装，烘烤

⑧→边缘加工

DI罐的印刷机运转时，一个橡皮布对应4～6个版，从版上将油墨依次转移后，将其转印到罐外表面，连续上光油及轮转印刷。这种方式对于一个橡皮布一次将全色转移，进行重叠印刷是不可能的。彩色套印的网点控制也非常困难。印刷方式虽然是胶印，但没有供水装置，版使用的是树脂凸版。因此比使用平板的薄板印刷网点增益更大。这种DI罐印刷机如图-4所示。

近年，随着印刷机的高速发展，印刷速度已达到1500罐/分钟。油墨、外表面涂料的烘烤使用，与薄板印刷相比，进行高温短时间（200～220℃，60~120秒）的烘烤。

印铁油墨基础知识（三）

金属印刷油墨的构成

1、油墨的组成

金属印刷油墨由与一般平板油墨相同的颜料、树脂油、溶剂、助剂构成。这个构成比例根据使用的颜料、树脂油以及油墨的性能设定的不同而改变。例如下面的例子。

UV硬化型油墨的组成稍后再阐述。

【印铁白油墨】

【印铁红油墨】

由DI罐作为代表的曲面印刷为了使印刷速度加快，比一般的铁皮印刷。。。

2、性能设定

印铁油墨与一般平板油墨相比具有相当高的粘度。这是出于对于金属板这样的非渗透体的印刷适性与印刷效果的考虑来决定的。通常，根据季节温度的变化为了能够分开使用设定了性能不同的数种类型。另一方面，考虑到DI罐油墨在高速状态下的转印性，在性能设定时设定比一般平板油墨略柔软。

这样的油墨的性能设定如表－2所示。

3、颜料

金属印刷油墨所使用的颜料除了需要考虑分散性、流动性之类平板油墨的印刷适性方面的问题外，还需要考虑耐光性、耐热性、耐蒸适性等印刷物的耐性方面的问题。并且，对于金属印刷效果方面，有必要准备从透明性高到遮盖力大的各种产品。

黄、橙系统的颜料中，具有高遮盖力大、各种耐性优异的铅系颜料一直使用到20世纪70年代，但考虑到安全卫生方面的问题，全部用有机颜料来替换。作为黄系的有机颜料来使用的一般时不溶性偶氮颜料，但时也有很多在耐光性、耐热性等耐性面不符合要求的情况，在这种情况下一般使用缩合多环系之类的高级颜料。印铁油墨所使用的代表性的颜料见表3与表4。

在红色中，平板油墨一般使用洋红6B系，但在印铁油墨中对耐光性的要求比较高，色相采用赤相的色淀红作为套印色。从赤到红、牡丹的色相的耐性颜料，一般使用缩合多环系的キナクリドン，根据用途也使用新开发的DPP系颜料。

蓝色使用的酞菁兰，黑色使用的炭黑，白色使用的钛白都具有优良的耐性，可以按照需要的用途来使用。